Asistanlığı sırasında daha önce Cumhuriyetin Avrupa için açtığı ilk musabaka sınavını kazandığından izinli olarak Paris'e Tıp ve Antropoloji ihtisası için gönderilmiştir. (1927-29). Sorbonne Üniversitesi Yüksek Etüdler okulu Broca Antropoloji laboratuvarında Prof. Dr. G. Papillaut'nın yanında çalışmış, hazırladığı bir tezle devam ettiği Antropoloji okulundan diploma (Diplome des Sciences Anthropologique) almıştır.
Türkiye'ye dönüşünde I. sınıf iç hastalıkları uzmanı olmuştur. Tıp Fakültesinde açılan bir sınavla Antropoloji (doçenti) (1929) olmuş, Ankara'da toplanan birinci Türk Tarih Kongresinden (2-11 Temmuz 1932) sonra Atatürk tarafından Türk Tarih Kurumu asıl üyeliğine seçilmiştir. 1934 yılında profesör olmuştur.
Darülfünun (Üniversite) reformunda kadrosu İstanbul Fen Fakültesine nakil edilmiştir. 1935 yılında Atatürk'ün isteği üzerine Ankara Dil ve Tarih-Coğrafya Fakültesine Antropoloji Profesörü olarak getirilmiştir. 1944 yılında Ordinaryüs profesörlüğüne yükseltilmiştir. Bu fakültenin 1942-44 yıllarında dekanlığını yapmış ve 1946 yılında kurulan Ankara Üniversitesinin ilk rektörü seçilmiştir. 1973 yılında yaş haddinden emekli olmuştur. Türkiye Tıp Akademisi, Türk Tarih Kurumu, Türk Dil Kurumu, Paris ve Roma Antropoloji Cemiyetleri ile Alman Arkeoloji Enstitüsü Asli ve Floransa Antropoloji Cemiyeti Muhabir üyesidir. Türk Tarih Kurumu Başkanlığında (1962-1973) bulunmuştur. Kanseroloji ve Ekoloji Derneği Onursal üyesidir.(1976)
Prehistorya ve Pretohistorya Bilimler (1932) ile Antropoloji ve Etnoloji Bilimleri Uluslararası Kongrelerinin daimi konseyleri üyeliğinde bulunmuştur. İkinci Kongre (Antropoloji-Etnoloji) ile Türkiye Tabiatını Koruma Cemiyetinin kurucularındandır. Sahası ile ilgili bazı eserleri: Antropoloji Dersleri (1938), Antropometri Tetkikleri Rehberi (1937), Prehistorya araştırmaları Rehberi ( 1938), Etiyokuşu Hafriyat raporu (1940), Türk Antropoloji Enstitüsü Tarihçesi (1940), Doğunun Prehistoryası (çev. 1946), İnsanlığın Kaynakları ve ilk Medeniyetler (1947), Avrupa'nın İskan Tarihi (çev. 1950), Rassengeschichte der Türkei (1977).
28.4.1962 - 21.4.1973 tarihleri arasında Türk Tarih Kurumu başkanlığı yapmıştır.
Türk ve yabancı dergilerde birçok bilimsel tebliği ve araştırmaları da yayınlanmıştır.
